El ciclo de vida de nuestro Sol comenzó hace aproximadamente 4.600 millones de años. En aproximadamente 4.5 a 5.5 mil millones de años, cuando agote su suministro de hidrógeno y helio, entrará en su fase de Rama Gigante Roja (RGB), ¡donde se expandirá varias veces su tamaño actual y tal vez incluso consuma la Tierra! Y luego, cuando ha llegado al final de su ciclo de vida, se cree que volará sus capas externas y se convertirá en una enana blanca.
Hasta hace poco, los astrónomos no estaban seguros de cómo ocurriría esto y si nuestro Sol terminaría o no como una nebulosa planetaria (como lo hacen la mayoría de las otras estrellas en nuestro Universo). Pero gracias a un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de astrónomos, ahora se entiende que nuestro Sol terminará su ciclo de vida al convertirse en un anillo masivo de gas y polvo interestelar luminoso, conocido como nebulosa planetaria.
Su estudio, titulado "La misteriosa invariancia de edad del corte de la función de luminosidad de la nebulosa planetaria", fue publicado recientemente en la revista científica. Naturaleza. El estudio fue dirigido por Krzysztof Gesicki, un astrofísico de la Universidad Nicolaus Copernicus, Polonia; e incluyeron a Albert Zijlstra y M. Miller Bertolami, profesor de la Universidad de Manchester y astrónomo del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP), Argentina, respectivamente.
Aproximadamente el 90% de todas las estrellas terminan como una nebulosa planetaria, que traza la transición que atraviesan entre ser un gigante rojo y una enana blanca. Sin embargo, los científicos no estaban seguros de si nuestro Sol seguiría este mismo camino, ya que se pensaba que no era lo suficientemente masivo como para crear una nebulosa planetaria visible. Para determinar si este sería el caso, el equipo desarrolló un nuevo modelo de datos estelar que predice el ciclo de vida de las estrellas.
Este modelo, al que se refieren como la función de luminosidad de la nebulosa planetaria (PNLF), se utilizó para predecir el brillo de la envoltura expulsada para estrellas de diferentes masas y edades. Lo que encontraron fue que nuestro Sol era lo suficientemente masivo como para terminar como una nebulosa débil. Como explicó el profesor Zijlstra en un comunicado de prensa de la Universidad de Manchester:
“Cuando una estrella muere, expulsa una masa de gas y polvo, conocida como su envoltura, al espacio. El sobre puede ser tanto como la mitad de la masa de la estrella. Esto revela el núcleo de la estrella, que en este punto de la vida de la estrella se está quedando sin combustible, finalmente se apaga y finalmente muere. Es solo entonces que el núcleo caliente hace que la envoltura expulsada brille intensamente durante aproximadamente 10,000 años, un breve período en astronomía. Esto es lo que hace visible la nebulosa planetaria. Algunos son tan brillantes que se pueden ver desde distancias extremadamente grandes que miden decenas de millones de años luz, donde la estrella misma habría sido demasiado débil para ver ".
Este modelo también abordó un misterio perdurable en astronomía, por lo que las nebulosas más brillantes en galaxias distantes parecen tener la misma luminosidad. Hace aproximadamente 25 años, los astrónomos comenzaron a observar esto y descubrieron que podían medir la distancia a otras galaxias (en teoría) al examinar sus nebulosas planetarias más brillantes. Sin embargo, el modelo creado por Gesicki y sus colegas contradecía esta teoría.
En resumen, la luminosidad de una nebulosa planetaria hace no baje a la masa de la estrella que lo crea, como se suponía anteriormente. "Las estrellas viejas de baja masa deberían formar nebulosas planetarias mucho más débiles que las estrellas jóvenes y más masivas", dijo el profesor Zijlstra. “Esto se ha convertido en una fuente de conflicto en el pasado durante 25 años. Los datos decían que se podían obtener nebulosas planetarias brillantes de estrellas de baja masa como el Sol, los modelos dijeron que eso no era posible, nada menos que aproximadamente el doble de la masa del sol daría una nebulosa planetaria demasiado débil para ver ".
Esencialmente, los nuevos modelos demostraron que después de que una estrella expulsa su envoltura, se calentará tres veces más rápido de lo que indicaban los modelos anteriores, lo que facilita mucho que las estrellas de baja masa formen una nebulosa planetaria brillante. Los nuevos modelos también indicaron que el Sol está casi exactamente en el límite inferior para las estrellas de baja masa que aún producirán una nebulosa planetaria visible, aunque débil. Cualquier cosa más pequeña, agregó el profesor Zijlstra, no producirá una nebulosa:
“Descubrimos que las estrellas con una masa inferior a 1.1 veces la masa del sol producen una nebulosa más débil y estrellas más masivas que 3 masas solares nebulosas más brillantes, pero por lo demás, el brillo predicho está muy cerca de lo que se había observado. ¡Problema resuelto después de 25 años!
Al final, este estudio y el modelo que produjo el equipo tiene algunas implicaciones realmente beneficiosas para los astrónomos. No solo han indicado con confianza científica lo que sucederá con nuestro Sol cuando muera (por primera vez), sino que también han proporcionado una poderosa herramienta de diagnóstico para determinar la historia de la formación de estrellas para estrellas de edad intermedia (unos pocos miles de millones de años) ) en galaxias distantes.
También es bueno saber que cuando nuestro Sol llegue al final de su vida útil, dentro de miles de millones de años, cualquier progenie que dejemos podrá apreciarlo, incluso si están mirando a través de las vastas distancias del espacio.
